1.定义:
最核心定义:四条边长度都相等的四边形称为菱形。
等价定义:一组邻边相等的平行四边形是菱形。
2.关键性质:
所有边相等:菱形具有四条相等的边,即AB=BC=CD=DA。
对边平行:作为平行四边形的一种,菱形的对边互相平行(AB∥CD,AD∥BC)。
对角相等:平行四边形的性质也决定了菱形的对角相等(∠A=∠C,∠B=∠D)。
邻角互补:任意两个相邻的角(即同旁内角)之和是180°(例如∠A+∠B=180°)。
对角线特性(非常重要且独特):
互相垂直:菱形的两条对角线互相垂直(AC⊥BD)。
互相平分:对角线互相平分(即交点O是两条对角线的中点,AO=OC,BO=OD)。
平分对角:每条对角线平分一组对角(即∠BAC=∠CAD,∠ABD=∠DBC,等等)。
对称性:
轴对称:菱形是轴对称图形,有两条对称轴,即它的两条对角线所在的直线。
中心对称:菱形是中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点O。(旋转180°后能与自身重合)
内角和:菱形的内角和等于360°,这是所有四边形的共性。
3.判定技巧(怎样证明一个四边形是菱形?):
定义法:证明四边形的四条边都相等。
证明一个四边形是平行四边形,并且有一组邻边相等。
证明一个平行四边形的两条对角线互相垂直。
证明一个四边形的两条对角线互相垂直平分。(注意:互相垂直平分的四边形一定是菱形,但仅仅垂直或仅仅平分不一定)。
4.面积计算:
最常用公式:面积=(对角线1×对角线2)/2
符号表示:S=(d×d)/2
由于菱形对角线互相垂直,因此两条对角线将菱形分割成四个全等的直角三角形,对角线乘积的一半正好是菱形面积。
基础公式(平行四边形通用):面积=底×高
符号表示:S=a×h(a是任意一边的长度,h是该边上的高)
面积=a2×sinθ(a是边长,θ是任意一个内角)
5.周长计算:
周长=4×边长
符号表示:C=4a(a是边长)
6.菱形与正方形的关系:
正方形是一种独特的菱形。它具备了菱形的所有性质(四条边相等、对角线垂直平分等),并且增加了四个角都是直角、对角线相等的特性。
可以说:所有的正方形都是菱形,但并非所有的菱形都是正方形。只有当菱形的四个角都是直角(或对角线相等)时,它才是正方形。
菱形最核心的特征就是四条边长度相等。它的对角线特性(互相垂直且平分)是区别于一般平行四边形的最显著标志。领会菱形的定义、基本性质(特别是对角线性质)、判别技巧和面积计算公式是掌握菱形概念的关键。它既是独特的平行四边形(满足平行四边形所有性质),也是正方形的基础(正方形是独特的菱形)。